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一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及其操作方法

阅读：815发布：2024-01-17

专利汇可以提供一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及其操作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种用于烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及操作方法。实验装置由烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶、尾气处理装置和取样器四部分组成。多孔球状反应瓶连接在通气管上，形成大量均匀的小气泡，大大增加了气液的接触面积，气泡在瓶内分布均匀，延长了气液接触时间。反应瓶主体采用烧口法兰结构连接，气密性好，可以有效防止气体的泄漏。取样器可以随时在线取样，以供分析之用。根据湿法脱硫脱硝的工艺特点，将多个多孔球状反应瓶之间的连接方式设为串联、并联和错联，以适应不同的工艺研究。烟气同时脱硫脱硝综合实验装置具有气液混合均匀、操作简单、操作稳定性强、加工容易、加工成本低、强度大和易清洗等优点。本发明可广泛应用于化工、环保、轻工、医药等行业中的实验测试。，下面是一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及其操作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，至少包括烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶-1、尾气处理装置和取样器，所述的烟气模拟生成装置由鼓风机和标准气瓶组成；所述的多孔球状反应瓶-1至少包括反应瓶封头、筒体、通气管和多孔球状气体分布器，反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，多孔球状气体分布器连接在通气管上，且通气管连接在封头上，并插入筒体内；所述的尾气处理装置使用多孔球状反应瓶-2；所述的取样器由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致。
2.如权利要求1所述的烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，其特征在于：所述的多孔球状反应瓶-1有多孔球状气体分布器，多孔球状气体分布器连接在通气管上，形成气泡均匀，增加了气液的接触面积；反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，气密性好，可以有效防止气体的泄漏。
3.如权利要求1所述的烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，其特征在于：所述的尾气处理装置采用一个多孔球状反应瓶-2。
4.如权利要求1所述的烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，其特征在于：所述的取样器由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致，采用19#和24#的标准磨砂口，储液室的容积为1～10ml。
5.一种如权利要求1-4之一所述的烟气同时脱硫脱硝综合实验装置的操作方法，其特征在于：多孔球状反应瓶-1之间的连接分别为串联、并联和串并联方式；串联方式适用于烟气中二氧化硫和氮氧化物的精脱操作，并联方式适用于处理量的扩大，串并联方式适用于脱除效果对吸收液敏感的工艺研究。

说明书全文

一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及其操作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种有关脱硫脱硝实验和综合开放性实验的装置，特别涉及一种复合脱硫剂脱除效果验证和工艺条件的测定，可以测定脱硫脱硝反应动力学的实验装置及其操作方法，属于环保领域。

背景技术

[0002] 在锅炉烟气脱硫脱硝工艺的实验研究中，所涉及的高效脱除剂与烟气中二氧化硫以及氮氧化物的反应主要是气液反应，而气泡是气液体系中的基本元素，气泡的大小和分布情况决定着流体流动、传递和反应，同时也决定着工程应用中的一个重要参数-气液比表面积。传统反应装置的气泡大小和分布情况在空间上都不均匀，而且随着气体流量的变化而变化，给操作稳定和实验结果都带来很大影响。随着环境保护要求的提高，开发一种复合型脱硫脱硝剂和工艺条件成为研究热点。如果采用大型设备，必然造成脱除剂的浪费，但由于烟气中的有毒气体含量低，采用小的反应瓶时，气体流量则难于测量和控制。目前，国内外还没有一套完整的实验装置。

[0003] 本发明就是要克服现有实验装置技术的不足，提供一种带有气体分布器的反应瓶为主的烟气同时脱硫脱硝实验装置及其操作方法。气体经过进口进入通气管，然后被气体分布器分布成均匀的小气泡，最后经出口进入下一个操作。改变反应瓶之间的连接形式，可以研究不同的脱除工艺，如串联、并联、串并联工艺。本发明适用于实验室研究气液反应及工艺条件，可操作性强，反应速率高，气体流量变化大时对气泡的尺寸和分布影响不大。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于，为锅炉烟气同时脱硫脱硝研究提供一种气体分布均匀、运行费用低、反应速率高、操作简单的综合实验装置及其操作方法。

[0005] 本发明的目的通过下列途径实现：

[0006] 所述的烟气同时脱硫脱硝综合实验装置，至少包括烟气模拟生成装置、多孔球状反应瓶、尾气处理装置和取样器。烟气模拟生成装置由鼓风机和标准气瓶组成；多孔球状反应瓶至少包括反应瓶封头、筒体、通气管和多孔球状气体分布器，反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，多孔球状气体分布器连接在通气管上，且通气管连接在封头上，并插入筒体内；尾气处理装置使用一个多孔球状反应瓶；取样器由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致。

[0007] 多孔球状反应瓶有多孔球状气体分布器，多孔球状气体分布器连接在通气管上，形成气泡均匀，增加了气液的接触面积；反应瓶封头和筒体采用烧口法兰结构连接，气密性好，可以有效防止气体的泄漏。尾气处理装置采用一个多孔球状反应瓶。取样器由旋塞、标准塞和储液室组成，标准塞和反应瓶取样口的规格一致，采用19#和24#的标准磨砂口，储液室的容积为1～10ml。

[0008] 一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置的操作方法，包括：其特征在于多孔球状反应瓶之间的连接分别为串联、并联和串并联方式。串联方式适用于烟气中二氧化硫和氮氧化物的精脱操作，并联方式适用于处理量的扩大，串并联方式适用于脱除效果对吸收液敏感的工艺研究。

[0009] 本发明提供的烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及其操作方法，可以分析脱除剂的脱除效果；通过提取瓶内样品，测定脱除剂的反应进程，可以得到有关反应动力学方面的数据，为选择最佳的脱除工艺提供基础数据。

[0010] 本发明与现有实验装置相比，存在明显的优点在于：

[0011] (1)气体分布均匀，气泡的大小适中。(2)操作方法简单，运行费用低，可节省脱硫脱硝剂的用量。(3)反应速率高，大大缩短了实验操作的时间。(4)装置具有加工容易、制造成本低，容易清洗，降低了实验费用。附图说明

[0012] 图1是烟气同时脱硫脱硝综合实验装置示意图；

[0013] 图2是串联方式脱硫脱硝综合实验装置示意图；

[0014] 图3是并联方式脱硫脱硝综合实验装置示意图；

[0015] 图4是串并联方式脱硫脱硝综合实验装置示意图；

[0016] 图5是串联方式脱硫效果图。

[0017] 图中：1、气泵，2～6、阀门，7～11、流量计，12、取样器，13～16、气瓶，17、多孔反应瓶，18、混合器，19～21、阀门，22～24、流量计。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

[0019] 采用串联方式连接的实验装置如图2所示，由气泵1提供的空气与气瓶13～16提供的N2、SO2、NO、NO2经过阀门2～6调节，流量计7～11计量后，通过混合器18混合后得到模拟烟气，模拟烟气进入多孔反应瓶17后被分成大量的气泡。在反应瓶17内与配制好的次氯酸钙吸收液充分反应，随时用取样器12进行取样，来测量吸收液的浓度和反应产3
物。实验测定流量范围1～25m/h时气含率的范围是10％～80％，气泡尺寸为2mm的占到
70％。由出口排出后用烟气分析仪进行检测，得到吸收后的二氧化硫浓度参数，最后进行尾气处理。在实验过程中，次氯酸钙初始浓度为0.035mol/L，由于吸收反应的进行，检测到出口处的二氧化硫浓度随时间越来越大，每分钟记录一下，出口烟气中二氧化硫浓度随时间的变化关系如图5。从图5中明显看出前100分钟处于快速反应区，也就是说这段时间内，脱硫效果明显，可进行工业放大。在100分钟处次氯酸根浓度为0.0007mol/L，吸收液的pH为1.42，硫酸根浓度为2.45g/L，这些实验数据可以分析反应动力学和脱硫过程的最佳操作条件，以便工程放大，对工程应用有很好的指导作用。图2的串联工艺特别适用于烟气中二氧化硫和氮氧化物的精脱操作。

[0020] 图3、图4分别为脱硫脱硝综合实验装置的并联方式和串并联方式，可以使脱除剂的利用更加充分。图3适用于处理量的扩大，图4适用于脱除效果对吸收液敏感的工艺研究。

[0021] 本发明装置与现有的实验室反应装置相比，实验操作稳定，数据可靠，气体分布均匀，气泡的直径大小适中，运行费用低，可节省脱硫脱硝剂的用量30％～40％。

[0022] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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